Коэффициент шума усилителя

Качество усилителя помимо коэффициента усиления оценивается еще и такой важнейшей характеристикой, как коэффициент шума усилителя. По определению, коэффициентом шума усилителя называется следующая величина:

где S — мощность сигнала, N_ш — мощность шума, т. е. отношение мощности сигнала к мощности шума на входе усилителя к отношению мощностей сигнал/шум на выходе усилителя.

Так как выходная мощность сигнала S_ВЫХ равна входной мощности сигнала S _BX, умноженной на коэффициент усиления по мощности G, т. е S_ВЫХ. =GS_BX, то

Но входные шумы согласованной нагрузки только тепловые:

где Т_о — стандартная температура, Т_о = 290 К. Поэтому, используя в последнем выражении вместо Df приведенную эквивалентную полосу пропускания В можно записать

где P_s — мощность собственных шумов, создаваемых в усилителе. Относя это к kT₀BG_max, получим окончательное выражение для коэффициента шума

Отсюда шумовая температура усилителя, по определению, есть

Фигурирующая в выражении для коэффициента шума величина В есть некоторая эквивалентная полоса пропускания с одинаковым коэффициентом усиления G_max внутри полосы. Математическое выражение для полосы пропускания шумов такое:

где G(f) —коэффициент усиления по мощности при согласован­ной нагрузке на данной частоте.